[問題]一些問題關於valley 做為qubit的系統

看板Physics作者 (ㄚ虧)時間6年前 (2019/04/21 13:24), 編輯推噓6(6推 0噓 34→)
留言40則, 4人參與, 6年前最新討論串1/1
各位神人大大午安 有些疑惑想請各位解答 讀了些關於qubit的入門文章 對於其認識 僅止於說是一個 2 state system 然後得用些方法可以使多個這樣的系統（qubit）耦合起來 那關於Valleytronics, 因為有K 和 K' 這樣的degree of freedom 所以有機會可以發展成qubit 我的理解是,以MoS2 為例, 假設有兩片MoS2（兩個qubit） 而我們有方法使電子在這兩片MoS2 互相耦合 所以我們就有了兩個耦合的qubit 其狀態可表示為 aＩKK> + bＩK'K'> + cＩK'K> + dＩKK'> 而我的疑惑是 MoS2裡有成千上萬個電子 要如何做到上述的要求 也就是只有在 Ｋ 和 Ｋ' valley 的電子有參與 其他電子很安分 我的猜測是：想辦法只激發一個電子到 conduction band 的 K或Ｋ' valley 然後假定 conduction band 的電子 與valence band的電子間 沒有交互作用 想請版上各位大大幫我解惑 檢視一下我的描述跟理解 萬分感謝啊!!!!!!! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 67.176.144.241 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1555824289.A.F77.html
推
04/21 15:11, 6年前 , 1F
嗯 來推測一下，在我們實驗室做的是用異質半導體 2DEG
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04/21 15:11, 6年前 , 2F
來做qubit。基本類比上應該是可以放電極在 MoS2 上的
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話就可以把電子都deplete掉，然後再用一兩個電子到 Dev
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ice 上面的 Valley state上來用。對這材料認識不深，如
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果有錯請見諒。
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推
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載子本來就一定在兩個valley其中之一
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我覺得原po只是碰到many-electron ground state頭腦轉不過
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來
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04/21 17:18, 6年前 , 9F
那些成千上萬的電子堆起來形成ground state
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04/21 17:20, 6年前 , 10F
hi w大 謝謝您的回覆！我不明白為何載子一定在k或k'上呢
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然後你在電子堆上面加電子、抽電子、把電子往上踢…這些與g
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round state不同的部分才是你需要關心的
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如果你Fermi level在gap附近，載子一定靠近能帶底，所以一
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定valley裡面啊
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04/21 17:27, 6年前 , 15F
謝謝您! 關於many-electron ground state的部分想請問
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04/21 17:28, 6年前 , 16F
有什麼書或文章可以看呢 因為不太明白為何只要關係加的
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04/21 17:29, 6年前 , 17F
電子或抽的電子！？是因為它跟其他基態電子沒有交互作用?
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04/21 17:31, 6年前 , 18F
另外再加問 所以conduction band的所有電子都要考慮嗎?
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04/21 17:32, 6年前 , 19F
如果是的話 那當qubit的話 是否需要一次只操控一個電子在
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04/21 17:33, 6年前 , 20F
conduction band上呢？不好意思觀念不夠清楚 一次問太多
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推
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能帶就把所有基態電子的交互作用都算進去了
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不然哪來那些奇形怪狀
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所以在上面加加減減不太過分的話，本來算進能帶的部分大約
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04/22 00:07, 6年前 , 24F
還是正確的，就不用重新考慮載子跟那堆背景的交互作用。
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推
04/22 00:13, 6年前 , 25F
載子間的交互作用當然就大家都有份，但是一般來說雙粒子就
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夠用了，很少需要處理三體以上的關聯
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04/22 00:16, 6年前 , 27F
我不懂qubit，也不知道你們想怎樣搞qubit，但是我不太相信
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04/22 00:16, 6年前 , 28F
在固態材料裡面可以控制單顆電子。
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04/22 00:43, 6年前 , 29F
謝謝W大的回覆！想請問您說上述的觀念建議看什麼說或文章
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04/22 00:46, 6年前 , 30F
會比較適合嗎！？ 因為我對上述您的描述還是有點模糊
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04/22 00:46, 6年前 , 31F
另外對於說雙粒子就夠用 很少需要處理三體以上關聯也並不
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04/22 00:49, 6年前 , 32F
是很懂！因為很多文章都提到valleytronics 因為有k和k'
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04/22 00:49, 6年前 , 33F
兩態 所以有機會拿來做qubit 但都沒有再進一步描述 所以
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04/22 00:50, 6年前 , 34F
我對於其中機制其實蠻困惑的
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推
04/22 11:04, 6年前 , 35F
MoS2的能谷簡併在低溫時候會分離，就像超導體一樣他有一個很
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04/22 11:04, 6年前 , 36F
小的能帶。而簡併分離時會發生什麼，他的兩種簡併態電子會往
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04/22 11:04, 6年前 , 37F
不同方向跑，因為電子是動量空間中的方向不同，在平常情況下
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04/22 11:04, 6年前 , 38F
兩個方向就是50%與50%的電流，這也符合qubit的基本需求。
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推
05/01 16:25, 6年前 , 39F
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05/01 16:26, 6年前 , 40F
兩篇可以參考
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